순수한 티타늄과 티타늄 합금 막대의 일반적인 응용

티타늄 및 티타늄 합금은 우수한 용접, 냉간 및 고온 압력 처리 및 가공 특성을 가지므로 다양한 티타늄 프로파일, 로드, 플레이트 및 파이프 제조에 이상적입니다.

티타늄은 강철보다 43% 가벼운 4.5g/cm³의 낮은 밀도로 인해 이상적인 구조 소재입니다. 그러나 그 강도는 철의 두 배이며 순수한 알루미늄의 거의 5 배입니다. 높은 강도와 낮은 밀도의 조합은 티타늄 막대에 상당한 기술적 이점을 제공합니다.

또한,티타늄 합금 막대스테인레스 스틸에 필적하거나 능가하는 내식성을 나타냅니다. 결과적으로 석유, 화학, 살충제, 염색, 종이, 경공업, 항공 우주, 우주 탐사 및 해양 공학과 같은 산업에서 널리 사용됩니다.

티타늄 합금은 높은 비강도 (강도 대 밀도의 비율) 를 자랑합니다.순수한 티타늄 바티타늄 합금 막대는 항공, 군사, 조선, 화학 가공, 야금, 기계 및 의료 응용 분야와 같은 분야에서 없어서는 안될 필수 요소입니다. 예를 들어, 티타늄을 알루미늄, 크롬, 바나듐, 몰리브덴 및 망간과 같은 원소와 결합하여 형성된 합금은 열처리를 통해 1176.8-1471 MPa의 궁극적 인 강도를 달성 할 수 있습니다. 27-33 의 특정 강도. 이에 비해 강철로 만든 비슷한 강도를 가진 합금은 15.5-19 의 특정 강도를 가지고 있습니다. 티타늄 합금은 강도가 높을뿐만 아니라 내식성이 우수하여 조선, 화학 기계 및 의료 기기에 이상적입니다.

1. 고순도 이오디데 티타늄 (등급 TAD)

이것은 요오드화물 정제 공정을 통해 얻은 고순도 티타늄의 한 유형으로 화학 순수 티타늄으로도 알려져 있습니다. 그러나 여전히 산소, 질소 및 탄소와 같은 간질 불순물을 함유하고있어 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 티타늄의 순도가 증가함에 따라 강도와 경도가 현저하게 감소합니다. 따라서 고순도 티타늄은 우수한 화학적 안정성을 제공하지만 강도는 매우 낮아서 구조 재료로서의 사용을 제한합니다. 결과적으로, 이는 산업 응용에서 거의 사용되지 않는다. 업계는 주로 산업용 순수 티타늄 막대 및 티타늄 합금 막대를 사용합니다.

2. 산업 순수 티타늄

화학 순수 티타늄과 달리 산업용 순수 티타늄은 더 많은 양의 산소, 질소, 탄소 및 철 및 실리콘과 같은 기타 불순물을 포함합니다. 본질적으로, 그것은 낮은 합금 티타늄 합금입니다. 이러한 불순물로 인해 강도가 크게 향상되었으며 기계적 및 화학적 특성은 스테인레스 스틸과 유사합니다 (티타늄 합금에 비해 강도가 여전히 낮음).

산업 순수 티타늄의 특성은

적당한 강도이지만 우수한 가소성으로 쉽게 형성, 스탬프, 용접 및 기계.

대기, 해수, 습한 염소 가스 및 산화, 중성 또는 약하게 감소하는 환경에서 내식성이 우수하여 대부분의 오스테나이트 스테인리스 강을 능가합니다.

열악한 내열성으로 고온 응용 분야에 적합하지 않습니다.

산업용 순수 티타늄은 불순물 함량을 기준으로 TA1, TA2 및 TA3 의 3 가지 등급으로 분류됩니다. 불순물 수준이 증가함에 따라 기계적 강도와 경도 또한 증가하지만, 소성 및 인성은 감소한다. TA2 는 균형 잡힌 내식성 및 기계적 특성으로 인해 업계에서 일반적으로 사용됩니다. TA3 은 더 높은 내마모성 및 강도를 요구하는 응용을 위해 선택되고, TA1 은 더 나은 성형성을 위해 선택된다.

산업 순수 티타늄의 응용 프로그램 포함

항공기 프레임, 스킨 및 엔진 액세서리와 같은 우수한 가소성이 필요한 350 ° C 이하로 작동하는 구성 요소.

해수 부식 방지 파이선박 용 고양이, 밸브, 펌프 및 하이드로 포일.

열교환기, 펌프 본체, 증류 칼럼, 냉각기, 교반기, 티, 임펠러, 패스너, 이온 펌프, 압축기 밸브 및 해수 담수화 시스템의 부품.

디젤 엔진 피스톤, 커넥팅로드 및 리프 스프링과 같은 화학 가공 및 장비의 구조 부품 및 구성 요소.

3. α 형 티타늄 합금 (등급 TA4, TA5, TA6, TA7)

이 합금은 실온 및 작동 온도에서 단상이며 열처리를 통해 강화 될 수 없습니다 (어닐링은 열처리의 유일한 형태). 그들은 주로 고체 용액 강화에 의존합니다. 실온 강도는 β 형 및 α β 형 티타늄 합금보다 낮지 만 고온 (500-600 ° C) 에서 가장 높은 강도와 크리프 저항을 갖습니다. 그들은 안정적인 미세 구조, 우수한 내산화성, 용접성, 내식성 및 기계 가공성을 특징으로하지만 가소성은 낮지 만 (고온 가소성은 여전히 좋음) 실온 스탬핑 성능이 좋지 않습니다.

TA7 은 이러한 합금 중에서 가장 널리 사용되며, 어닐링 된 상태에서 중간 내지 고강도 및 충분한 가소성과 500 ℃ 미만의 적용에 대한 우수한 용접성을 제공합니다. 간질 불순물 함량 (e.g., 산소, 수소, 질소) 는 매우 낮으며 TA7 은 또한 초저온에서 우수한 인성과 포괄적 인 기계적 특성을 나타내므로 우수한 초저온 합금이됩니다.

TA4: 산업용 순수 티타늄보다 인장 강도가 약간 높으며 중간 강도 구조 재료에 적합합니다. 주로 국내 용접 와이어로 사용됩니다.

TA5, TA6: 항공기 스킨, 프레임 부품, 압축기 케이스, 블레이드 및 선박 구성 요소와 같은 400 ° C 이하의 부식 환경에서 작동하는 구성 요소에 사용됩니다.

TA7: 최대 500 ° C의 구조 구성 요소 및 다양한 단조 부품에서 장기간 사용하기에 적합하며 900 ° C까지 단기간에 사용할 수 있습니다. 또한, 초저온 성분 (예를 들어, 초저온 용기) 에 적합하다.

4. β 형 티타늄 합금 (등급 TB2)

이들 합금은 β 상을 안정화시키는 몰리브덴, 크롬 및 바나듐과 같은 1 차 합금 원소를 포함한다. 이들은 정규화 및 담금질을 통해 실온에서 고온 β 상을 쉽게 유지할 수 있으며, 이는 안정적인 β 상 미세 구조를 초래한다. 따라서 이들은 β 형 티타늄 합금이라고합니다.

Β 형 티타늄 합금은 열처리를 통해 강화 될 수 있으며 높은 강도, 우수한 용접성 및 우수한 압력 처리 특성을 나타냅니다. 그러나, 이들의 특성은 덜 안정하고, 제련 공정은 복잡하여, α-형 및 α β-형 티타늄 합금에 비해 그 적용을 제한한다.

응용 분야에는 350 ° C 미만의 부품, 특히 판금 스탬프 부품 및 항공기 내 압축기 블레이드, 디스크, 샤프트 및 고부하 회전 부품과 같은 용접 부품을 제조하기 위한 부품이 포함됩니다. TB2 합금은 전형적으로 용액-처리된 상태로 전달되고 용액 및 에이징 처리 후에 사용된다.

5. α β 형 티타늄 합금 (등급 TC6, TC9, TC10)

이러한 합금은 실온에서 α와 β상의 2 상 미세 구조로 구성되며, 따라서 α β 형 티타늄 합금이라는 이름이 붙었다. 그들은 우수한 포괄적 인 기계적 특성을 제공하며 열처리를 통해 강화 될 수 있습니다 (TC1, TC2 및 TC7 은 아님). 그들은 또한 좋은 단조, 스탬핑 및 용접 특성을 가지며, 가공 가능하며, 150-500 ° C 사이의 높은 실내 온도 강도 및 우수한 내열성을 나타냅니다. 일부 (예를 들어, TC1, TC2, TC3, TC4) 는 또한 우수한 저온 인성 및 해수 응력 부식 및 고온 염 응력 부식에 대한 내성을 갖는다. 그러나 미세 구조는 덜 안정적입니다.

TC4 는 가장 널리 사용되는 합금,현재 티타늄 합금 생산의 약 절반을 계산합니다. 실내, 고온 및 저온에서 우수한 기계적 성질뿐만 아니라 다양한 매체에서 우수한 내식성을 가지고 있습니다. 용접, 고온 및 냉간 형성에 적합하며 열처리를 통해 강화 될 수 있습니다. 따라서 항공 우주, 해양 및 화학 산업에서 널리 사용됩니다.

TC1, TC2: 스탬프 부품, 용접 부품 및 400 ° C 이하로 작동하는 다양한 단조 및 구부러진 부품에 적합합니다. 이들 합금은 또한 저온 구조 재료로서 사용될 수 있다.

TC3, TC4: 400 ° C 이하의 구성 요소, 구조 금형 부품, 다양한 용기, 펌프, 저온 구성 요소, 해양 압력 선체, 탱크 트랙 등에서 장기간 사용하기에 적합합니다. TC1 및 TC2 보다 강도가 높습니다.

TC6: 400 °C 이하 신청을 위한 항공기 엔진을 위한 구조 물자로 사용.

TC9: 560 ° C까지 작동하는 부품, 주로 제트 엔진의 압축기 디스크 및 블레이드에 사용됩니다.

Baoji Yesheng 티타늄 산업 유한 회사는 티타늄 및 티타늄 합금, 니켈, 지르코늄 및 기타 비철 요소의 생산, 가공 및 판매를 통합하는 첨단 기술 회사입니다. 그것은 중국의 "티타늄 밸리"-Baoji에 위치하고 있습니다. 플레이트, 바, 와이어, 튜브, 표준 구성 요소, 단조, 장비 및 티타늄 및 티타늄 합금이 주요 제품입니다. 니켈, 지르코늄 및 합금도 중요합니다. 상담을 환영합니다.